一种热偶真空计制造技术

本实用新型专利技术公开一种热偶真空计，包括：热偶真空规管、放大装置和模数转换器ADC，还包括：微控制器，电压转换装置和电流调节装置。应用上述技术方案，微控制器依据不同的比较结果生成不同的数字电压，进一步由电压转换装置将该数字电压转换为模拟电压，当电流调节装置在接收到电压转换装置发送的不同模拟电压时，其产生不同的电流，并输出至热偶真空规管的电流端，因此热偶真空规管的电流端可以输入不同的电流，进而热偶真空规管输出的电压范围增大，进一步拓宽压强测量范围。发明专利技术人经过多次试验得出，采用上述方案的热偶真空计，其输出显示的压强范围为0.01pa至999pa，相对于现有的热偶真空计，其压强测量范围的上下限明显拓宽。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量设备
，更具体地说，涉及一种热偶真空计。
技术介绍
作为真空测量的仪器，热偶真空计在其测量范围内具有稳定性高，测量准确，能连续测量，使用寿命长特点。根据目前用户的使用要求，微型化、一体化和智能化的热偶真空计是未来的发展方向，而其中一体化微型热偶真空计的研究有其重要意义。热偶真空计包括热偶真空规管、三极管、ADC(Analog To Digital Converter，模数转换器)和单片机。其中热偶真空规管的电流端连接固定电流，电压端与三极管相连，ADC连接在三极管和单片机之间。热偶真空计的工作原理为热偶真空规管的电流端输入固定电流，电流通过热偶真空规管内的热电偶，由于热电偶的回路中具有一个导体，所以热偶真空规管会产生一定电压。热偶真空规管的电压从电压端被三极管放大输出至ADC。电压作为一个模拟信号，经过ADC被转换为数字量的电压，并将数字量的电压发送至单片机。单片机接收到数字量的电压后，依据电压和压强之间的对应关系，获得接收到的数字量的电压对应的压强并输出显示。然而，目前的热偶真空计中热偶真空规管的电流端输入固定电流，测试出的电压范围有限，进而可以输出显示的压强范围为0. Ipa至几百pa，即压强测量范围有限。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种热偶真空计，可以为热偶真空规管的电流端提供不同的电流，进而增大输出的电压，进一步拓宽压强测量范围。技术方案如下本技术提供一种热偶真空计，包括热偶真空规管、放大装置和模数转换器ADC，还包括与所述ADC相连，用于接收所述ADC转换得出的数字电压，将所述数字电压与自身内的预设电压进行比较，并依据比较结果对自身输出的数字电压进行调节的微控制器；与所述微控制器的输出端相连，用于将所述微控制器输出的数字电压转换为模拟电压的电压转换装置；连接在所述电压转换装置和所述放大装置之间，用于接收所述电压转换装置发送的模拟电压，产生电流并输出至所述热偶真空规管的电流端，以及用于采集所述热偶真空规管的电流端之间的电压，并输出至所述ADC的电流调节装置。优选地，所述电压转换装置包括X9C102P芯片，所述X9C102P芯片的■引脚、&引脚和[//万引脚分别连接所述微控制器，X9C102P芯片的Vw引脚与所述电流调节装置连接。优选地，所述电流调节装置包括LM358芯片、NPN型三极管、第一电阻和第二电阻；其中所述LM358芯片的第一运算放大器的正相输入端与所述电压转换装置的Vw引脚相连，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻相连，所述第一运算放大器的输出端通过第二电阻与所述NPN型三极管的基极连接；所述NPN型三极管的集电极连接电源，发射极连接所述热偶真空规管的一个电流端，所述热偶真空规管的另一个电流端连接所述第一电阻和所述第一运算放大器的反相输入端的连接点。优选地，所述放大装置包括HA17741芯片，所述HA17741芯片的正相输入端和反相输入端分别连接所述热偶真空规管的电压端，所述HA17741芯片的输出端连接所述反相输入端。优选地，所述放大装置还包括第一电容、第二电容和第三电阻；所述HA17741芯片的输出端通过并联连接的第一电容和所述第三电阻，与所述HA17741芯片的反相输入端连接；所述第二电容连接在所述HA17741芯片的正相输入端和反相输入端。优选地，所述第一电容和第二电容的容值为IOOnf。优选地，所述ADC包括AD7705B芯片，所述AD7705B芯片的差分模拟输入通道2的正输入端通过所述第四电阻连接所述HA17741芯片的输出端，差分模拟输入通道1的正输入端连接所述LM358芯片的的第一运算放大器的反相输入端，DI引脚、DO引脚和DRDY引脚分别与所述微控制器连接。优选地，所述微控制器包括IC_STC89C52芯片，所述IC_STC89C52芯片的Pl. 6引脚与所述X9C102P芯片的■引脚相连，？1.7引脚与所述乂9(102 芯片的^引脚，￥0引脚连接所述X9C102P芯片的[/ /万引脚，P3. 4引脚与所述LM358芯片的第二运算放大器的输出端相连，P3. 5引脚、P3. 6引脚和P3. 7引脚分别与所述AD7705B芯片的DI引脚、DO引脚和DRDY引脚相连，P3. 3引脚连接所述AD7705B芯片的SCLK引脚，ALE引脚连接所述AD7705B芯片的MCL-I引脚。优选地，还包括与所述微控制器相连的显示器、通信接口、按键和输出控制接口。优选地，还包括提供所述电压转换装置、电流调节装置、放大装置、ADC和微控制器工作所需电源的电源电路。应用上述技术方案，微控制器依据不同的比较结果生成不同的数字电压，进一步由电压转换装置将该数字电压转换为模拟电压，当电流调节装置在接收到电压转换装置发送的不同模拟电压时，其产生不同的电流，并输出至热偶真空规管的电流端，因此热偶真空规管的电流端可以输入不同的电流，进而热偶真空规管输出的电压范围增大，进一步拓宽压强测量范围。专利技术人经过多次试验得出，采用上述方案的热偶真空计，其输出显示的压强范围为0. Olpa至999pa，相对于现有的热偶真空计，其压强测量范围的上下限明显拓宽。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的热偶真空计的一种结构示意图；图2为本技术实施例提供的热偶真空计的局部电路图；图3为本技术实施例提供的热偶真空计中微控制器的电路图；图4为热偶真空规管的插排示意图；图5为放大装置、ADC、电压转换装置和电流调节装置的整体封装后的插排示意图；图6为微控制器的插排示意图；图7为本技术实施例提供的热偶真空计的另一种结构示意图；图8为本技术实施例提供的热偶真空计的再一种结构示意图。具体实施方式现有的热偶真空计中热偶真空规管的电流端只能输入一个固定电流，当热偶真空规管内的热电偶回路中的导体在固定电流作用下，其产生的电压范围有限，进一步热偶真空计的输出压强范围有限。为了解决上述问题，本技术实施例提供一种热偶真空计，可以为热偶真空规管的电流端提供不同的电流，进而增大输出的电压，进一步拓宽压强测量范围。下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。请参阅图1，图1为本技术实施例提供的热偶真空计，包括热偶真空规管10、放大装置11、ADC12、微控制器13、电压转换装置14和电流调节装置15。其中微控制器13，与ADC12相连，用于接收ADC12转换得出的数字电压，将数字电压与自身内的预设电压进行比较，并依据比较结果对自身输出的数字电压进行调节。具体可以为当数字电压小于预设电压时，微控制器13增大自身输出的数字电压，反之，当数字电压大于预设电压时，微控制器13减小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏飞，李泞，
申请(专利权)人：成都国光电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：